高頻機UPS將是今后的發展方向
高頻UPS與工頻UPS相比所具有的優點
1、輸入功率因數高
輸入功率因數不超過0.8諧波電流有30%之大。如果前面接發電機,工頻機UPS一般在200kVA,以下的輸入電路都采用了晶閘管6脈沖整流。發電機的容量至少要3倍于UPS容量;如果是單相小功率UPS發電機的容量至少要5倍于UPS容量。
諧波電流小于5%,任何容量的高頻機UPS輸入功率因數都可做到0.99以上.前置發電機的容量理論上和UPS功率相同,大大減少了投資和占地面積等。尤其是對市電的充分利用具有良好的經濟意義和社會意義。
2、自身功耗小
必需外加諧波濾波器或改為12脈沖整流,若要求工頻機輸入功率因數為0.95以上時.如圖1所示。使得工頻機UPS效率比高頻機UPS低5%同為100kVA 容量時,工頻機UPS每年要比高頻機UPS多消耗5萬度電!
3、對外干擾小
機械噪聲影響人的身心健康,工頻機UPS發生電噪聲和機械噪聲。電噪聲影響機器的穩定度.降低工作效率。而高頻機UPS工作在20kHz以上,20kHz人耳聽不到頻率,使工作環境安靜下來。又由于高頻機UPS輸入功率因數高達0.99以上,對外干擾幾乎為零。
4、體積小、重量輕
而同一廠家的250kVA高頻機UPS重量只有830kg工頻機UPS由于有了輸出變壓器和適應50Hz電感電容等低頻器件使得體積、重量都很大。比如某品牌200kVA 工頻機UPS重1380kg。
5、全數字技術
現在一般發展為數字與模擬相結合的技術。模擬技術的可靠性要比數字技術低。而高頻機UPS技術是一種全數字化技術,工頻機UPS當初采用的模擬技術.可靠性是很高的。
6、對電網的適應能力強
這又大大延長了電池的壽命。工頻機UPS對于適應輸入電壓±15%變化已很不易;而高頻機UPS甚至適應輸入電壓±30%以上的變化。
7、能將并機環流衰減到幾乎為零
而變壓器的直接并聯最容易產生環流,工頻機UPS并聯是變壓器的直接并聯.而且這個環流的路徑疏通無阻,如圖2a所示;高頻機UPS由于沒有輸出變壓器,其并聯如圖2b所示,可以看出這里的環流路徑上處處是障礙,小于2V電壓差根本形不成環流,而工頻機UPS此情況下就會形成很大的環流。
高頻機的未來發展:
1、高功率因數低諧波
目前廣泛使用的晶閘管相控整流器功率因數較低、網側諧污染波大。提高固態焊機的網側功率因數無論對于用戶還是對于電網都變得越來越重要。因此,研究動態無功/諧波補償裝置、大功率高功率因數整流器的要求非常迫切。
2、高頻化
目前國內固態焊機工作頻率最高約800kHz,在有色金屬管等特殊焊管方面還無法完全取代電子管設備。因此,提高固態焊機工作頻率、擴大應用領域,并最終取代高耗能、低效率的電子管焊機是固態焊機的發展方向之一。
3、配套性與智能化控制
隨著焊管生產線智能化程度和對固態焊機高可靠性要求的提高,必須加強固態焊機配套性設施的開發,如焊機水冷系統、負載匹配與感應器制作、密封機箱設計、速度—功率閉環控制系統等。同時,固態高頻焊機正向智能化控制方向發展,具有計算機智能接口、液晶顯示屏人機界面、遠程控制、故障自動診斷等控制性能的固態焊機正成為下一代發展目標。
4、配套性與智能化控制
隨著焊管生產線智能化程度和對固態焊機高可靠性要求的提高,必須加強固態焊機配套性設施的開發,如焊機水冷系統、負載匹配與感應器制作、密封機箱設計、速度—功率閉環控制系統等。同時,固態高頻焊機正向智能化控制方向發展,具有計算機智能接口、液晶顯示屏人機界面、遠程控制、故障自動診斷等控制性能的固態焊機正成為下一代發展目標。
5、自動負載匹配
采用控制技術實現自動負載匹配,以適應負載的變化,提高固態電源的利用率和焊接效率。
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